JPH10212576A - スパッタリングチャンバにおける粒状物質の発生を抑制する方法 - Google Patents
スパッタリングチャンバにおける粒状物質の発生を抑制する方法Info
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- JPH10212576A JPH10212576A JP9336260A JP33626097A JPH10212576A JP H10212576 A JPH10212576 A JP H10212576A JP 9336260 A JP9336260 A JP 9336260A JP 33626097 A JP33626097 A JP 33626097A JP H10212576 A JPH10212576 A JP H10212576A
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
- H01J37/321—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
- C23C14/564—Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
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- H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
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- H01J2237/022—Avoiding or removing foreign or contaminating particles, debris or deposits on sample or tube
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体製造システムにおけるプラズマチャン
バ用RFコイルをコンディショニングして、ワークピー
ス上に放出される粒状物質を低減する。 【解決手段】 記載の実施形態では、酸化物その他の汚
染物質をコイル表面から取り除くために、コイルがター
ゲットのスパッタリングに先立ってスパッタされる。そ
の結果、コイルに後に堆積されるターゲット材料からの
粒状物質の放出が低減される。
バ用RFコイルをコンディショニングして、ワークピー
ス上に放出される粒状物質を低減する。 【解決手段】 記載の実施形態では、酸化物その他の汚
染物質をコイル表面から取り除くために、コイルがター
ゲットのスパッタリングに先立ってスパッタされる。そ
の結果、コイルに後に堆積されるターゲット材料からの
粒状物質の放出が低減される。
Description
【0001】
【発明の分野】本発明はプラズマ発生器に関し、より詳
細には、半導体デバイスの製造において、材料層をスパ
ッタ堆積させるためにプラズマを発生させる方法と装置
に関する。
細には、半導体デバイスの製造において、材料層をスパ
ッタ堆積させるためにプラズマを発生させる方法と装置
に関する。
【0002】
【発明の背景】低圧の高周波(RF)によって発生され
るプラズマは、表面処理、堆積、およびエッチングプロ
セスを含む、半導体デバイス製造の様々なプロセスで使
用可能な高エネルギーイオン(energetic ions)と活性原
子の便利な発生源となってきている。例えば、スパッタ
堆積プロセスを使用して半導体ウェーハ上に材料を堆積
させるには、負にバイアスをかけられたスパッタターゲ
ット材料の近くでプラズマを生成させる。ターゲットに
隣接して生成されるイオンは、ターゲットの表面に衝突
して、ターゲットから材料を追い出す、すなわち「スパ
ッタ」する。スパッタされた材料は、その後、半導体ウ
ェーハの表面に運ばれてそこに堆積する。
るプラズマは、表面処理、堆積、およびエッチングプロ
セスを含む、半導体デバイス製造の様々なプロセスで使
用可能な高エネルギーイオン(energetic ions)と活性原
子の便利な発生源となってきている。例えば、スパッタ
堆積プロセスを使用して半導体ウェーハ上に材料を堆積
させるには、負にバイアスをかけられたスパッタターゲ
ット材料の近くでプラズマを生成させる。ターゲットに
隣接して生成されるイオンは、ターゲットの表面に衝突
して、ターゲットから材料を追い出す、すなわち「スパ
ッタ」する。スパッタされた材料は、その後、半導体ウ
ェーハの表面に運ばれてそこに堆積する。
【0003】スパッタされた材料は、基板の表面に対し
て傾斜した角度で、ターゲットから堆積される基板まで
直線経路で進む傾向がある。その結果、高いアスペクト
比(深さ対幅)を有するトレンチやホールを備える半導
体デバイスのエッチングされたトレンチやホールに、堆
積された材料が架橋して堆積層内に望ましくない空洞(c
avities)をもたらす場合がある。このような空洞を防ぐ
ために、スパッタされた材料がプラズマによって十分に
イオン化されるのであれば、基板に負のバイアスをかけ
て、垂直方向に向いた適切な電場を基板に隣接して配置
することによって、スパッタされた材料の向きをターゲ
ットと基板と間のほぼ垂直な経路に変更することができ
る。しかしながら、低密度プラズマによってスパッタさ
れた材料は、過剰な空洞数の形成を避けるには通常不十
分な1%未満のイオン化度を有していることが多い。従
って、堆積層中の望ましくない空洞の形成を減少させる
ためには、プラズマの密度を増加させてスパッタされた
材料のイオン化率を増加させることが望ましい。本明細
書で使用する場合、用語の「密なプラズマ」とは、電子
とイオンの高い密度を有するプラズマを指すものとす
る。
て傾斜した角度で、ターゲットから堆積される基板まで
直線経路で進む傾向がある。その結果、高いアスペクト
比(深さ対幅)を有するトレンチやホールを備える半導
体デバイスのエッチングされたトレンチやホールに、堆
積された材料が架橋して堆積層内に望ましくない空洞(c
avities)をもたらす場合がある。このような空洞を防ぐ
ために、スパッタされた材料がプラズマによって十分に
イオン化されるのであれば、基板に負のバイアスをかけ
て、垂直方向に向いた適切な電場を基板に隣接して配置
することによって、スパッタされた材料の向きをターゲ
ットと基板と間のほぼ垂直な経路に変更することができ
る。しかしながら、低密度プラズマによってスパッタさ
れた材料は、過剰な空洞数の形成を避けるには通常不十
分な1%未満のイオン化度を有していることが多い。従
って、堆積層中の望ましくない空洞の形成を減少させる
ためには、プラズマの密度を増加させてスパッタされた
材料のイオン化率を増加させることが望ましい。本明細
書で使用する場合、用語の「密なプラズマ」とは、電子
とイオンの高い密度を有するプラズマを指すものとす
る。
【0004】容量結合、誘導結合、およびウェーブ加熱
を含め、RF電場を用いてプラズマを励起させる既知の
技術がいくつかある。標準の誘導結合プラズマ(IC
P)発生器では、プラズマを囲むコイルを流れるRF電
流によってプラズマ中に電磁電流が誘導される。これら
の電流は、伝導プラズマをオーム加熱によって加熱する
ので、プラズマが定常状態に維持される。例えば、米国
特許第4,362,632号明細書に記載したように、コイルを
流れる電流は、コイルがトランスの一次巻線として働く
ように、インピーダンス整合回路を介してコイルに連結
されているRF発生器によって供給される。プラズマは
トランスの単巻の二次巻線として働く。
を含め、RF電場を用いてプラズマを励起させる既知の
技術がいくつかある。標準の誘導結合プラズマ(IC
P)発生器では、プラズマを囲むコイルを流れるRF電
流によってプラズマ中に電磁電流が誘導される。これら
の電流は、伝導プラズマをオーム加熱によって加熱する
ので、プラズマが定常状態に維持される。例えば、米国
特許第4,362,632号明細書に記載したように、コイルを
流れる電流は、コイルがトランスの一次巻線として働く
ように、インピーダンス整合回路を介してコイルに連結
されているRF発生器によって供給される。プラズマは
トランスの単巻の二次巻線として働く。
【0005】コイルからプラズマに結合されるエネルギ
ーを最大にするために、コイルができるだけプラズマ自
体の近傍に配置されることが望ましい。しかしながら同
時に、内部表面から放出される粒子の発生を最小にする
ことも望ましい。内部表面から放出されるこれらの粒子
は、ウェーハ自体の上に落下して製品を汚染する場合が
ある。従って、多くのスパッタリングチャンバは、ター
ゲットとウェーハを支持するペデスタルとの間のプラズ
マ発生領域を囲む通常環状のシールドを有している。シ
ールドは、比較的清掃し易い滑らかな緩い曲面を備えて
おり、真空チャンバ内部を、スパッタリング材料が堆積
しないように保護するものである。これと対照的に、コ
イルおよびコイル用の任意の支持構造体は、一般に、堆
積した材料をコイルとその支持構造体から清掃および除
去することがより難しいような比較的鋭い曲面を有する
と考えられる。更に、シールドの滑らかな緩い曲面は、
コイルとその支持構造体の鋭い曲面よりも粒子の放出が
少ない傾向があると考えられる。
ーを最大にするために、コイルができるだけプラズマ自
体の近傍に配置されることが望ましい。しかしながら同
時に、内部表面から放出される粒子の発生を最小にする
ことも望ましい。内部表面から放出されるこれらの粒子
は、ウェーハ自体の上に落下して製品を汚染する場合が
ある。従って、多くのスパッタリングチャンバは、ター
ゲットとウェーハを支持するペデスタルとの間のプラズ
マ発生領域を囲む通常環状のシールドを有している。シ
ールドは、比較的清掃し易い滑らかな緩い曲面を備えて
おり、真空チャンバ内部を、スパッタリング材料が堆積
しないように保護するものである。これと対照的に、コ
イルおよびコイル用の任意の支持構造体は、一般に、堆
積した材料をコイルとその支持構造体から清掃および除
去することがより難しいような比較的鋭い曲面を有する
と考えられる。更に、シールドの滑らかな緩い曲面は、
コイルとその支持構造体の鋭い曲面よりも粒子の放出が
少ない傾向があると考えられる。
【0006】このように、一方では、コイルが堆積する
材料から保護されるように、コイルをシールドの外側に
配置すること(「プラズマ中にヘリコン波を発射するた
めの方法と装置(Method and Apparatus for Launcing
a Helicon Wave in a Plasma)」という名称の、199
5年11月15日に出願された同時係属中の特許出願第
08/559,345号明細書に記載されており、同出願は本明細
書の譲受人に譲渡され、本願明細書に援用されている)
が望ましいと考えられる。そのような構成は、コイルと
その支持構造体による粒子の発生を最小にして、チャン
バの清掃を容易にするだろう。他方では、プラズマから
の間隔あるいはシールド自体による減衰を避けるため
に、コイルをシールド内側のプラズマ発生領域にできる
だけ近く配置することによって、コイルからプラズマへ
のエネルギー移動を最大にすることが望ましい。このよ
うに、コイルからプラズマへのエネルギー移動を増加さ
せると同時に粒子の発生を最小にすることは困難だっ
た。
材料から保護されるように、コイルをシールドの外側に
配置すること(「プラズマ中にヘリコン波を発射するた
めの方法と装置(Method and Apparatus for Launcing
a Helicon Wave in a Plasma)」という名称の、199
5年11月15日に出願された同時係属中の特許出願第
08/559,345号明細書に記載されており、同出願は本明細
書の譲受人に譲渡され、本願明細書に援用されている)
が望ましいと考えられる。そのような構成は、コイルと
その支持構造体による粒子の発生を最小にして、チャン
バの清掃を容易にするだろう。他方では、プラズマから
の間隔あるいはシールド自体による減衰を避けるため
に、コイルをシールド内側のプラズマ発生領域にできる
だけ近く配置することによって、コイルからプラズマへ
のエネルギー移動を最大にすることが望ましい。このよ
うに、コイルからプラズマへのエネルギー移動を増加さ
せると同時に粒子の発生を最小にすることは困難だっ
た。
【0007】
【好ましい実施態様の概要】チャンバ内でプラズマを発
生させて層をスパッタ堆積させるための、実際には上記
の制限を回避する、改良された方法と装置を提供するこ
とが本発明の目的である。
生させて層をスパッタ堆積させるための、実際には上記
の制限を回避する、改良された方法と装置を提供するこ
とが本発明の目的である。
【0008】これらおよび他の目的および利点は、本発
明の一局面によれば、ターゲットからの実質的なスパッ
タ堆積の開始に先立って汚染物質を除去するように処理
されるコイルからの電磁エネルギーを誘導的に結合する
プラズマ発生装置によって達成される。このような処理
によって、ターゲットからコイル上に堆積する堆積材料
粒子のコイルからの放出が最小になることが判明した。
その結果、コイルによって放出される粒状物質によるワ
ークピースの汚染は、低減されるだろう。
明の一局面によれば、ターゲットからの実質的なスパッ
タ堆積の開始に先立って汚染物質を除去するように処理
されるコイルからの電磁エネルギーを誘導的に結合する
プラズマ発生装置によって達成される。このような処理
によって、ターゲットからコイル上に堆積する堆積材料
粒子のコイルからの放出が最小になることが判明した。
その結果、コイルによって放出される粒状物質によるワ
ークピースの汚染は、低減されるだろう。
【0009】好ましい実施例において、半導体製造シス
テム内でプラズマを付勢して材料をワークピース上にス
パッタする装置は、内部にプラズマ発生領域を有する半
導体製造チャンバ、およびチャンバに装着されるととも
にプラズマ発生領域内にエネルギーを結合するように配
置されたコイルを含んでいるであろう。その領域内で、
コイルは、ターゲットからのスパッタリングが殆どない
状態で最初にスパッタされる。コイルのこの最初のスパ
ッタリングによって、コイルの表面と、材料がターゲッ
トからワークピース上にスパッタされる際に引き続きコ
イル上に堆積する材料との間の強い結合を妨害する可能
性のある酸化物およびその他の汚染物質が除去されるも
のと考えられる。
テム内でプラズマを付勢して材料をワークピース上にス
パッタする装置は、内部にプラズマ発生領域を有する半
導体製造チャンバ、およびチャンバに装着されるととも
にプラズマ発生領域内にエネルギーを結合するように配
置されたコイルを含んでいるであろう。その領域内で、
コイルは、ターゲットからのスパッタリングが殆どない
状態で最初にスパッタされる。コイルのこの最初のスパ
ッタリングによって、コイルの表面と、材料がターゲッ
トからワークピース上にスパッタされる際に引き続きコ
イル上に堆積する材料との間の強い結合を妨害する可能
性のある酸化物およびその他の汚染物質が除去されるも
のと考えられる。
【0010】
【図示の実施形態の詳細な説明】まず図1〜図3につい
て説明する。本発明の実施形態によるプラズマ発生器
は、真空チャンバ102(図2)内に収容されているほ
ぼ円筒形のプラズマチャンバ100を備えている。本実
施形態のプラズマチャンバ100は、チャンバシールド
106によって真空チャンバ壁108(図2)の内部に
装着された単一の螺旋コイル104を有している。チャ
ンバシールド106は、真空チャンバ102の内壁10
8(図2)を、プラズマチャンバ100の内部に堆積さ
れる材料から保護している。
て説明する。本発明の実施形態によるプラズマ発生器
は、真空チャンバ102(図2)内に収容されているほ
ぼ円筒形のプラズマチャンバ100を備えている。本実
施形態のプラズマチャンバ100は、チャンバシールド
106によって真空チャンバ壁108(図2)の内部に
装着された単一の螺旋コイル104を有している。チャ
ンバシールド106は、真空チャンバ102の内壁10
8(図2)を、プラズマチャンバ100の内部に堆積さ
れる材料から保護している。
【0011】RF発生器300(図3)からの高周波
(RF)エネルギーが、コイル104からプラズマチャ
ンバ100の内部に放射されて、プラズマチャンバ10
0内のプラズマが付勢される。イオンフラックスが、プ
ラズマチャンバ100の上方に配置された負にバイアス
をかけられたターゲット110に衝突する。プラズマイ
オンは、プラズマチャンバ100の底部でペデスタル1
14によって支持されたウェーハや、その他のワークピ
ースである基板112上に、ターゲット110から材料
を放出させる。ターゲット110の上方に設けられた回
転磁石アセンブリ116は磁場を生じ、その磁場によっ
てターゲット110のスパッタリングによる均一な侵食
を促進するためにターゲット110の表面が掃射され
る。
(RF)エネルギーが、コイル104からプラズマチャ
ンバ100の内部に放射されて、プラズマチャンバ10
0内のプラズマが付勢される。イオンフラックスが、プ
ラズマチャンバ100の上方に配置された負にバイアス
をかけられたターゲット110に衝突する。プラズマイ
オンは、プラズマチャンバ100の底部でペデスタル1
14によって支持されたウェーハや、その他のワークピ
ースである基板112上に、ターゲット110から材料
を放出させる。ターゲット110の上方に設けられた回
転磁石アセンブリ116は磁場を生じ、その磁場によっ
てターゲット110のスパッタリングによる均一な侵食
を促進するためにターゲット110の表面が掃射され
る。
【0012】以下に更に詳細に説明するように、本発明
の一局面によれば、まずコイル104自体をスパッタす
ることによって、コイル104から酸化物その他の汚染
物質を除去し、コイル104を基板112上のターゲッ
ト材料の何れのスパッタにも先立ってコンディショニン
グすることが望ましい。そのような汚染物質は、コイル
からの粒状物質の放出を助長することが分かっている。
ターゲット110のスパッタリングに先立ってこれらの
汚染物質を除去することによって、ターゲット110か
らコイル104上に後に続いて堆積する材料がコイル1
04に充分良好に結合する傾向があり、コイル104か
らの粒子の放出が実質的に低減又は除去される。その結
果、コイル104によって放出される粒状物質による基
板112の汚染は、後続するターゲットの各スパッタリ
ング中に低減されるであろう。
の一局面によれば、まずコイル104自体をスパッタす
ることによって、コイル104から酸化物その他の汚染
物質を除去し、コイル104を基板112上のターゲッ
ト材料の何れのスパッタにも先立ってコンディショニン
グすることが望ましい。そのような汚染物質は、コイル
からの粒状物質の放出を助長することが分かっている。
ターゲット110のスパッタリングに先立ってこれらの
汚染物質を除去することによって、ターゲット110か
らコイル104上に後に続いて堆積する材料がコイル1
04に充分良好に結合する傾向があり、コイル104か
らの粒子の放出が実質的に低減又は除去される。その結
果、コイル104によって放出される粒状物質による基
板112の汚染は、後続するターゲットの各スパッタリ
ング中に低減されるであろう。
【0013】図3は、この説明された実施形態のプラズ
マ発生装置の電気接続の略図である。コイル104を適
切にコンディショニングした後にターゲット材料を基板
112上にスパッタするために、可変直流電源302に
よってターゲット110に負のバイアスをかけ、プラズ
マによって発生するイオンを誘引することが望ましい。
同様な方法で、可変直流電源304でペデスタル114
にバイアスをかけることによって基板112に負のバイ
アスをかけ、イオン化した堆積材料を基板112へ誘引
してもよい。代替実施形態では、高周波RF電源でペデ
スタル114にバイアスをかけることによって基板11
2にバイアスをかけ、イオン化した堆積材料をより均一
に基板112へ誘引してもよい。更に別の代替実施形態
では、1996年7月9日に出願されて本出願の譲受人
に譲渡された、「全面高密度プラズマ物理気相堆積を提
供するための方法(A Method For Providing Full-face
High Dencity Plasma Physical Vapor Deposition)」
(Attorney Docket#1402/PVD/DV)という名称の、同時係
属出願第08/677,588号明細書に記載され、本明細書に全
体として援用されている発明から明らかなように、基板
112の外部バイアスを省略してもよい。
マ発生装置の電気接続の略図である。コイル104を適
切にコンディショニングした後にターゲット材料を基板
112上にスパッタするために、可変直流電源302に
よってターゲット110に負のバイアスをかけ、プラズ
マによって発生するイオンを誘引することが望ましい。
同様な方法で、可変直流電源304でペデスタル114
にバイアスをかけることによって基板112に負のバイ
アスをかけ、イオン化した堆積材料を基板112へ誘引
してもよい。代替実施形態では、高周波RF電源でペデ
スタル114にバイアスをかけることによって基板11
2にバイアスをかけ、イオン化した堆積材料をより均一
に基板112へ誘引してもよい。更に別の代替実施形態
では、1996年7月9日に出願されて本出願の譲受人
に譲渡された、「全面高密度プラズマ物理気相堆積を提
供するための方法(A Method For Providing Full-face
High Dencity Plasma Physical Vapor Deposition)」
(Attorney Docket#1402/PVD/DV)という名称の、同時係
属出願第08/677,588号明細書に記載され、本明細書に全
体として援用されている発明から明らかなように、基板
112の外部バイアスを省略してもよい。
【0014】コイル104の一端は、入力部がRF発生
器300に連結された増幅器およびマッチング回路30
6の出力部等のRF源に連結されている。コイル104
の他端は、好ましくはコンデンサ308を介してアース
に連結されており、そのコンデンサ308は可変コンデ
ンサであろう。
器300に連結された増幅器およびマッチング回路30
6の出力部等のRF源に連結されている。コイル104
の他端は、好ましくはコンデンサ308を介してアース
に連結されており、そのコンデンサ308は可変コンデ
ンサであろう。
【0015】図2は、物理的気相成長(PVD)装置の
真空チャンバ102に取り付けられたプラズマチャンバ
100を示している。本発明のプラズマ発生器を説明す
るために、PVD装置に関して説明しているが、本発明
によるプラズマ発生器は、プラズマエッチング、化学的
気相堆積(CVD)、各種表面処理プロセスを含む、プ
ラズマを利用した他の半導体製造プロセスにおける使用
に適していることは言うまでもない。
真空チャンバ102に取り付けられたプラズマチャンバ
100を示している。本発明のプラズマ発生器を説明す
るために、PVD装置に関して説明しているが、本発明
によるプラズマ発生器は、プラズマエッチング、化学的
気相堆積(CVD)、各種表面処理プロセスを含む、プ
ラズマを利用した他の半導体製造プロセスにおける使用
に適していることは言うまでもない。
【0016】コイル104は、支持チャンバシールド1
06からコイル104を電気的に絶縁している複数のコ
イル隔離部材(coli standoffs) によってチャンバシー
ルド106上に装着されている。更に、絶縁用コイル隔
離部材120は内部ラビリンス構造を有しており、その
構造によってコイル隔離部材120上へターゲット11
0から導電材料が繰り返して堆積できるようなってお
り、またコイル104からチャンバシールド106まで
の堆積材料の完全な導通路形成を防止するようになって
いる。そのような完全な導通路は、コイル104をチャ
ンバシールド106(通常、アースされている)に短絡
させる可能性があるので、望ましくない。
06からコイル104を電気的に絶縁している複数のコ
イル隔離部材(coli standoffs) によってチャンバシー
ルド106上に装着されている。更に、絶縁用コイル隔
離部材120は内部ラビリンス構造を有しており、その
構造によってコイル隔離部材120上へターゲット11
0から導電材料が繰り返して堆積できるようなってお
り、またコイル104からチャンバシールド106まで
の堆積材料の完全な導通路形成を防止するようになって
いる。そのような完全な導通路は、コイル104をチャ
ンバシールド106(通常、アースされている)に短絡
させる可能性があるので、望ましくない。
【0017】RF電力が、絶縁用フィードスルー隔離部
材124によって支持されているフィードスルーボルト
122(図2)によりコイル104に印加される。適当
な隔離部材の例は、1996年5月9日に出願されて本
出願の譲受人に譲渡された「プラズマを発生させるため
の埋込形コイル(Recessed Coil For Generating a Pla
sma)」という名称の、同時係属出願第08/647,182号明
細書(Attorney Docket#1186/PVD/DV)に、より完全に記
載されており、その出願の内容は全体として本明細書に
援用されている。その出願明細書に記載されているよう
に、フィードスルー隔離部材124は、コイル支持隔離
部材120と同様に、コイル104をチャンバシールド
106に短絡させる可能性のある導通路を形成すること
なく、フィードスルー隔離部材124上にターゲットか
ら導電材料が繰り返して堆積できるようにする。図2に
示すように、コイルフィードスルー隔離部材124は、
コイル支持隔離部材120と同様に、コイル104とシ
ールド壁126との間の短絡の形成を防止するための内
部ラビリンス構造を有している。フィードスルー122
はマッチング回路306(図3に略図を示す)を介して
RF発生器300(これも図3に略図を示す)に連結さ
れている。
材124によって支持されているフィードスルーボルト
122(図2)によりコイル104に印加される。適当
な隔離部材の例は、1996年5月9日に出願されて本
出願の譲受人に譲渡された「プラズマを発生させるため
の埋込形コイル(Recessed Coil For Generating a Pla
sma)」という名称の、同時係属出願第08/647,182号明
細書(Attorney Docket#1186/PVD/DV)に、より完全に記
載されており、その出願の内容は全体として本明細書に
援用されている。その出願明細書に記載されているよう
に、フィードスルー隔離部材124は、コイル支持隔離
部材120と同様に、コイル104をチャンバシールド
106に短絡させる可能性のある導通路を形成すること
なく、フィードスルー隔離部材124上にターゲットか
ら導電材料が繰り返して堆積できるようにする。図2に
示すように、コイルフィードスルー隔離部材124は、
コイル支持隔離部材120と同様に、コイル104とシ
ールド壁126との間の短絡の形成を防止するための内
部ラビリンス構造を有している。フィードスルー122
はマッチング回路306(図3に略図を示す)を介して
RF発生器300(これも図3に略図を示す)に連結さ
れている。
【0018】上記のように、コイル104によって放射
されたRF電力は、チャンバ内のプラズマを付勢して、
ターゲット110からスパッタされたターゲット材料を
イオン化する。イオン化されてスパッタされたターゲッ
ト材料は、次に、イオン化した堆積材料を基板112に
誘引するため負の(DCまたはRF)電位にある基板1
12に誘引される。残念ながら、ターゲット材料は、基
板112上だけでなくチャンバのその他すべての露出面
に堆積する傾向がある。これは、RFコイル上に堆積す
る材料に特有の問題となる可能性があり、コイルは、比
較的鋭い曲面であるがゆえに、堆積材料の粒子を基板1
12の表面に放出する傾向があり、それが基板を汚染す
ることになる。
されたRF電力は、チャンバ内のプラズマを付勢して、
ターゲット110からスパッタされたターゲット材料を
イオン化する。イオン化されてスパッタされたターゲッ
ト材料は、次に、イオン化した堆積材料を基板112に
誘引するため負の(DCまたはRF)電位にある基板1
12に誘引される。残念ながら、ターゲット材料は、基
板112上だけでなくチャンバのその他すべての露出面
に堆積する傾向がある。これは、RFコイル上に堆積す
る材料に特有の問題となる可能性があり、コイルは、比
較的鋭い曲面であるがゆえに、堆積材料の粒子を基板1
12の表面に放出する傾向があり、それが基板を汚染す
ることになる。
【0019】本発明の一局面によれば、粒状物質がコイ
ル104によって放出される問題は、基板へのターゲッ
ト材料の正常な堆積中にかなりの量のターゲット材料が
次いでコイル104上に堆積する場合であっても、ター
ゲット110のスパッタリングに先立ってコイル104
をコンディショニングすることによって、実質的に低減
又は除去できることが判明した。より具体的には、新し
い(または再生された)コイル104が最初にチャンバ
に取り付けられた場合に、コイル104にRF電力を印
加する(但し、ターゲット110には殆ど直流電力を加
えない)ことによって、コイル104自体がスパッタさ
れ、コイル表面から酸化物やその他の汚染物質を除去で
きることが判明した。正常な堆積時におけるターゲット
材料のコイル104への後続する堆積は、ターゲットの
スパッタリングの開始に先立って上記のコイル104の
コンディショニングが行なわれない場合よりも、コイル
104に対して効果的に結合する傾向があると考えられ
ている。その結果、コイル104による粒状物質の放出
が実質的に低減又は除去できることが判明した。
ル104によって放出される問題は、基板へのターゲッ
ト材料の正常な堆積中にかなりの量のターゲット材料が
次いでコイル104上に堆積する場合であっても、ター
ゲット110のスパッタリングに先立ってコイル104
をコンディショニングすることによって、実質的に低減
又は除去できることが判明した。より具体的には、新し
い(または再生された)コイル104が最初にチャンバ
に取り付けられた場合に、コイル104にRF電力を印
加する(但し、ターゲット110には殆ど直流電力を加
えない)ことによって、コイル104自体がスパッタさ
れ、コイル表面から酸化物やその他の汚染物質を除去で
きることが判明した。正常な堆積時におけるターゲット
材料のコイル104への後続する堆積は、ターゲットの
スパッタリングの開始に先立って上記のコイル104の
コンディショニングが行なわれない場合よりも、コイル
104に対して効果的に結合する傾向があると考えられ
ている。その結果、コイル104による粒状物質の放出
が実質的に低減又は除去できることが判明した。
【0020】図4は、新しいコイル104の取付けに続
く典型的なコンディショニングプロセスのステップを示
す。コイル104のこのコンディショニングは、プラズ
マを付勢してターゲットからスパッタされる堆積材料を
イオン化するための最初の使用の直前に、1度のみ必要
とされるものと考えられている。しかしながら、適用に
よっては、プロセスの状態によってコイル104のその
後のコンディショニングが必要とされる可能性もある。
例えば、コイル104がかなりの期間使用されていない
か又は大気に曝されて、コイル104の表面に酸化物が
再発生した場合は、コンディショニングプロセスの反復
が適当であろう。また、コイル104が清掃や再生のた
めに取り外されたときは、本明細書で記載したように、
堆積材料とイオン化するための最初の使用に先立つコン
ディショニングが再度必要となる。
く典型的なコンディショニングプロセスのステップを示
す。コイル104のこのコンディショニングは、プラズ
マを付勢してターゲットからスパッタされる堆積材料を
イオン化するための最初の使用の直前に、1度のみ必要
とされるものと考えられている。しかしながら、適用に
よっては、プロセスの状態によってコイル104のその
後のコンディショニングが必要とされる可能性もある。
例えば、コイル104がかなりの期間使用されていない
か又は大気に曝されて、コイル104の表面に酸化物が
再発生した場合は、コンディショニングプロセスの反復
が適当であろう。また、コイル104が清掃や再生のた
めに取り外されたときは、本明細書で記載したように、
堆積材料とイオン化するための最初の使用に先立つコン
ディショニングが再度必要となる。
【0021】第1ステップ(図4のステップ1で示す)
は、プラズマ前駆物質ガス(できればアルゴン)の流れ
を最初は高い真空状態にあるチャンバに導くことであ
る。図示の実施形態では、アルゴンが62scc/mi
n(標準立方センチ/分)の割合でチャンバに導入され
る。同時に、「中間」位置に置かれたゲートバルブを介
してチャンバからガスを吸い出すためにゲートバルブに
よってチャンバに連結された低温ポンプが作動される。
圧力が安定すると、プロセスはステップ「2」に進む準
備ができる。通常のチャンバでは、圧力の安定化に、最
大18秒が必要であると予想される。
は、プラズマ前駆物質ガス(できればアルゴン)の流れ
を最初は高い真空状態にあるチャンバに導くことであ
る。図示の実施形態では、アルゴンが62scc/mi
n(標準立方センチ/分)の割合でチャンバに導入され
る。同時に、「中間」位置に置かれたゲートバルブを介
してチャンバからガスを吸い出すためにゲートバルブに
よってチャンバに連結された低温ポンプが作動される。
圧力が安定すると、プロセスはステップ「2」に進む準
備ができる。通常のチャンバでは、圧力の安定化に、最
大18秒が必要であると予想される。
【0022】18秒の期間が過ぎると、プロセスはステ
ップ2に進み、そこでRF電力が1500ワットのレベ
ルまでコイル104に印加される。コンポーネントの歪
みを減少させるために、RF電力を、ゼロレベルから1
500ワットのフルレベルまで傾斜をつけるように、1
秒間にわたって徐々に増加させることが望ましい。コイ
ル104に印加されたRF電力は、コイルによってチャ
ンバ内に放射されて、アルゴンガスをイオン化し、自由
電子およびイオン化アルゴンのプラズマを発生させる。
正に帯電したアルゴンイオンはコイル104に誘引さ
れ、ゆえにコイルと衝突させられて、コイルの表面をス
パッタする。その結果、コイル104の表面上の酸化物
等の汚染物質は、コイル表面が実質的に汚染物質から解
放されるまでコイルからスパッタされる。図示の実施形
態では、RF電力はコイルに30秒間印加される。コイ
ル104はこの期間に、汚染物質がないか実質的に存在
しない状態にスパッタされるものと予想される。スパッ
タされた汚染物質は次に基板を汚染する可能性があるの
で、チャンバ内にダミーの基板を置いてペデスタルを覆
い、貴重なワークピースがコンディショニングプロセス
によって損なわれないようにすることが望ましい。
ップ2に進み、そこでRF電力が1500ワットのレベ
ルまでコイル104に印加される。コンポーネントの歪
みを減少させるために、RF電力を、ゼロレベルから1
500ワットのフルレベルまで傾斜をつけるように、1
秒間にわたって徐々に増加させることが望ましい。コイ
ル104に印加されたRF電力は、コイルによってチャ
ンバ内に放射されて、アルゴンガスをイオン化し、自由
電子およびイオン化アルゴンのプラズマを発生させる。
正に帯電したアルゴンイオンはコイル104に誘引さ
れ、ゆえにコイルと衝突させられて、コイルの表面をス
パッタする。その結果、コイル104の表面上の酸化物
等の汚染物質は、コイル表面が実質的に汚染物質から解
放されるまでコイルからスパッタされる。図示の実施形
態では、RF電力はコイルに30秒間印加される。コイ
ル104はこの期間に、汚染物質がないか実質的に存在
しない状態にスパッタされるものと予想される。スパッ
タされた汚染物質は次に基板を汚染する可能性があるの
で、チャンバ内にダミーの基板を置いてペデスタルを覆
い、貴重なワークピースがコンディショニングプロセス
によって損なわれないようにすることが望ましい。
【0023】ステップ2中、ターゲット110のスパッ
タリングを回避するか最小にするために、ターゲット1
10に直流電力を殆ど又は全く印加しないことが望まし
い。図示の実施形態では、チャンバ内のプラズマの安定
化を促進するために、比較的小量(約100ワット)の
直流電力がターゲット110に印加される。コイル10
4がコンディショニングのためにスパッタされている間
にターゲット110をスパッタすることは、ターゲット
からスパッタされたターゲット材料がコイル104上に
堆積してコイル104からの汚染物質のスパッタリング
を妨害する可能性があるので望ましくない。しかしなが
ら、ターゲット110に印加される100ワットの直流
電力は、ターゲット110を比較的小量(たとえあるに
しても)のスパッタリングし、コイル104上に堆積し
た全てのターゲット材料は急速に再スパッタされてコイ
ル104から除去されると考えられている。その結果、
正味の効果は、ターゲット110からコイル104上に
スパッタされた堆積材料があったとしても、コイル10
4の表面は汚染物質のない状態にスパッタされることで
ある。従って、ターゲットへの直流電力は、コイルのコ
ンディショニング中、500ワットを超えないことが望
ましい。
タリングを回避するか最小にするために、ターゲット1
10に直流電力を殆ど又は全く印加しないことが望まし
い。図示の実施形態では、チャンバ内のプラズマの安定
化を促進するために、比較的小量(約100ワット)の
直流電力がターゲット110に印加される。コイル10
4がコンディショニングのためにスパッタされている間
にターゲット110をスパッタすることは、ターゲット
からスパッタされたターゲット材料がコイル104上に
堆積してコイル104からの汚染物質のスパッタリング
を妨害する可能性があるので望ましくない。しかしなが
ら、ターゲット110に印加される100ワットの直流
電力は、ターゲット110を比較的小量(たとえあるに
しても)のスパッタリングし、コイル104上に堆積し
た全てのターゲット材料は急速に再スパッタされてコイ
ル104から除去されると考えられている。その結果、
正味の効果は、ターゲット110からコイル104上に
スパッタされた堆積材料があったとしても、コイル10
4の表面は汚染物質のない状態にスパッタされることで
ある。従って、ターゲットへの直流電力は、コイルのコ
ンディショニング中、500ワットを超えないことが望
ましい。
【0024】30秒後に、コイル104のコンディショ
ニングは完了して、コイル104へのRF電力とターゲ
ット110への直流電力とは、ステップ3Aに示すよう
にゼロまで降下されるであろう。更に、チャンバの外へ
排気できるようにするため、ゲートバルブを全開位置ま
で開くとともにアルゴンガスの流入が遮断されるであろ
う。次に清掃サイクルを開始して、チャンバを、実際の
基板へのターゲット材料の最初のスパッタ堆積に備える
ようにしてもよい。適用によっては、その代わりに、ス
パッタされたターゲット材料を堆積させるために、コイ
ルのコンディショニングステップ(ステップ2)の完了
の直後に、最初の実際の基板をチャンバに挿入してもよ
い(ステップ3B)。
ニングは完了して、コイル104へのRF電力とターゲ
ット110への直流電力とは、ステップ3Aに示すよう
にゼロまで降下されるであろう。更に、チャンバの外へ
排気できるようにするため、ゲートバルブを全開位置ま
で開くとともにアルゴンガスの流入が遮断されるであろ
う。次に清掃サイクルを開始して、チャンバを、実際の
基板へのターゲット材料の最初のスパッタ堆積に備える
ようにしてもよい。適用によっては、その代わりに、ス
パッタされたターゲット材料を堆積させるために、コイ
ルのコンディショニングステップ(ステップ2)の完了
の直後に、最初の実際の基板をチャンバに挿入してもよ
い(ステップ3B)。
【0025】図2に最も分りやすく示すように、本実施
形態のプラズマチャンバ100は、負にバイアスをかけ
られた上方のターゲット110に対して接地面を提供す
る暗黒部(dark space)シールドリング130を有する。
適切なシールドリングの例は、前記同時係属出願第08/6
47,182号明細書により詳細に説明されている。同出願に
記載されているように、シールドリング130はターゲ
ットの外縁をプラズマから保護して、ターゲット外縁の
スパッタリングを抑えている。暗黒部シールド130
は、ターゲット110からスパッタされる材料からコイ
ル104(およびコイル支持隔離部材120とフィード
スルー隔離部材124)を保護するように配置されてい
る点で、更に別の機能を果たしている。
形態のプラズマチャンバ100は、負にバイアスをかけ
られた上方のターゲット110に対して接地面を提供す
る暗黒部(dark space)シールドリング130を有する。
適切なシールドリングの例は、前記同時係属出願第08/6
47,182号明細書により詳細に説明されている。同出願に
記載されているように、シールドリング130はターゲ
ットの外縁をプラズマから保護して、ターゲット外縁の
スパッタリングを抑えている。暗黒部シールド130
は、ターゲット110からスパッタされる材料からコイ
ル104(およびコイル支持隔離部材120とフィード
スルー隔離部材124)を保護するように配置されてい
る点で、更に別の機能を果たしている。
【0026】図示の本実施形態で暗黒部シールド130
は、通常逆円錐台形の(反磁性)チタンまたは(非強磁
性)ステンレス鋼または(非磁性)ニッケル製の閉じた
連続リングである。暗黒部シールドは、コイル104に
1/4インチ(6.35mm)の距離だけオーバーラッ
プするように、プラズマチャンバ100の中心方向に内
方に延びている。当然のことながら、オーバーラップの
量は、コイル104の相対的サイズと配置およびその他
の要因によって変更することができる。例えばオーバー
ラップを増加して、スパッタされる材料からのコイル1
04のシールドを増加させてもよいが、オーバーラップ
の増加は、更にターゲット110もプラズマからシール
ドするかもしれないので、適用によっては望ましくない
であろう。
は、通常逆円錐台形の(反磁性)チタンまたは(非強磁
性)ステンレス鋼または(非磁性)ニッケル製の閉じた
連続リングである。暗黒部シールドは、コイル104に
1/4インチ(6.35mm)の距離だけオーバーラッ
プするように、プラズマチャンバ100の中心方向に内
方に延びている。当然のことながら、オーバーラップの
量は、コイル104の相対的サイズと配置およびその他
の要因によって変更することができる。例えばオーバー
ラップを増加して、スパッタされる材料からのコイル1
04のシールドを増加させてもよいが、オーバーラップ
の増加は、更にターゲット110もプラズマからシール
ドするかもしれないので、適用によっては望ましくない
であろう。
【0027】チャンバシールド106は、通常ボウル形
をなすとともに通常円筒形の垂直方向壁140を含み、
その壁には隔離部材120、124が取り付けられてコ
イル104を絶縁状態で支持している。シールドは更
に、環状の床壁142を有しており、その床壁は、図示
の実施形態では、直径8インチの基板112を支持する
チャックまたはペデスタル114を取り囲んでいる。ク
ランプリング154は、ウェーハをチャック114にク
ランプして、チャンバシールド106の床壁142とチ
ャック114の間の隙間をカバーしている。かくして、
図2から明らかなように、チャンバシールド106はク
ランプリング154とともに、真空チャンバ102の内
部をプラズマチャンバ100内の基板112上に堆積す
る堆積材料から保護している。前述の、1996年7月
9日に出願された、「全面高密度プラズマ物理気相堆積
を提供するための方法(A Method For Providing Full-
faceHigh Dencity Plasma Physical Vapor Depositio
n)」(Attorney Docket#1402/PVD/DV)という名称の、同
時係属出願第08/677,588号明細書により完全に記載され
ているように、クランプリングを除去してもよい。チャ
ンバシールド106は、暗黒部シールド130と同様
に、(反磁性)チタンまたは(非強磁性)ステンレス鋼
または(非磁性)ニッケルから作られることが好まし
い。
をなすとともに通常円筒形の垂直方向壁140を含み、
その壁には隔離部材120、124が取り付けられてコ
イル104を絶縁状態で支持している。シールドは更
に、環状の床壁142を有しており、その床壁は、図示
の実施形態では、直径8インチの基板112を支持する
チャックまたはペデスタル114を取り囲んでいる。ク
ランプリング154は、ウェーハをチャック114にク
ランプして、チャンバシールド106の床壁142とチ
ャック114の間の隙間をカバーしている。かくして、
図2から明らかなように、チャンバシールド106はク
ランプリング154とともに、真空チャンバ102の内
部をプラズマチャンバ100内の基板112上に堆積す
る堆積材料から保護している。前述の、1996年7月
9日に出願された、「全面高密度プラズマ物理気相堆積
を提供するための方法(A Method For Providing Full-
faceHigh Dencity Plasma Physical Vapor Depositio
n)」(Attorney Docket#1402/PVD/DV)という名称の、同
時係属出願第08/677,588号明細書により完全に記載され
ているように、クランプリングを除去してもよい。チャ
ンバシールド106は、暗黒部シールド130と同様
に、(反磁性)チタンまたは(非強磁性)ステンレス鋼
または(非磁性)ニッケルから作られることが好まし
い。
【0028】真空チャンバ壁108は上部環状フランジ
150を有している。プラズマチャンバ100は、真空
チャンバ壁フランジ150と係合するアダプタリングア
センブリ152によって支持されている。チャンバシー
ルド106は水平に延びる外部フランジ部材160を有
しており、このフランジ部材は、複数の締付けねじ(図
示せず)によって、アダプタリングアセンブリ152の
水平に延びるフランジ部材162に固定されている。チ
ャンバシールド106は、アダプタリングアセンブリ1
52を介して装置のアースに接地されている。
150を有している。プラズマチャンバ100は、真空
チャンバ壁フランジ150と係合するアダプタリングア
センブリ152によって支持されている。チャンバシー
ルド106は水平に延びる外部フランジ部材160を有
しており、このフランジ部材は、複数の締付けねじ(図
示せず)によって、アダプタリングアセンブリ152の
水平に延びるフランジ部材162に固定されている。チ
ャンバシールド106は、アダプタリングアセンブリ1
52を介して装置のアースに接地されている。
【0029】暗黒部シールド130は、アダプタリング
アセンブリ152の水平フランジ162に固定されてい
る上部フランジ170も有している。暗黒部シールド1
30は、チャンバシールド106と同様に、アダプタリ
ングアセンブリ152を介してアースされている。
アセンブリ152の水平フランジ162に固定されてい
る上部フランジ170も有している。暗黒部シールド1
30は、チャンバシールド106と同様に、アダプタリ
ングアセンブリ152を介してアースされている。
【0030】ターゲット110は通常ディスク形で、ア
ダプタリングアセンブリ152によって支持されてい
る。しかしながら、ターゲット110は負にバイアスを
かけられるので、アースされているアダプタリングアセ
ンブリ152から絶縁されていなければならない。従っ
て、ターゲット110の下側に形成されているチャネル
176にはセラミック絶縁リングアセンブリ172が着
座し、そのアセンブリもアダプタリングアセンブリ15
2の上側の対応チャネル174に着座している。セラミ
ックを含む様々な絶縁材料から作られている絶縁リング
アセンブリ172によって、ターゲット110は、充分
に負にバイアスをかけられるように、アダプタリングア
センブリ152から離間されている。ターゲット、アダ
プタ、およびセラミックリングアセンブリにはOリング
シール面178が設けられており、真空チャンバフラン
ジ150からターゲット110までの真空密のアセンブ
リを提供している。
ダプタリングアセンブリ152によって支持されてい
る。しかしながら、ターゲット110は負にバイアスを
かけられるので、アースされているアダプタリングアセ
ンブリ152から絶縁されていなければならない。従っ
て、ターゲット110の下側に形成されているチャネル
176にはセラミック絶縁リングアセンブリ172が着
座し、そのアセンブリもアダプタリングアセンブリ15
2の上側の対応チャネル174に着座している。セラミ
ックを含む様々な絶縁材料から作られている絶縁リング
アセンブリ172によって、ターゲット110は、充分
に負にバイアスをかけられるように、アダプタリングア
センブリ152から離間されている。ターゲット、アダ
プタ、およびセラミックリングアセンブリにはOリング
シール面178が設けられており、真空チャンバフラン
ジ150からターゲット110までの真空密のアセンブ
リを提供している。
【0031】上述の本発明の実施形態は、、チタンおよ
び窒化チタン等のチタン-窒素化合物に関連して主に説
明したが、堆積面が剥離する傾向を有する全ての薄膜の
堆積に、本発明によってコンディショニングされたコイ
ルその他の表面の使用によって有益がもたらされるであ
ろうことは言うまでもない。
び窒化チタン等のチタン-窒素化合物に関連して主に説
明したが、堆積面が剥離する傾向を有する全ての薄膜の
堆積に、本発明によってコンディショニングされたコイ
ルその他の表面の使用によって有益がもたらされるであ
ろうことは言うまでもない。
【0032】説明した実施形態のコイル104は、直径
12〜14インチ(304.8〜355.6mm)の3
回巻螺旋コイルの形状を有する2インチ(5.08m
m)×1/8インチ(3.175mm)の強力ビード吹
き(heavy duty bead blasted)固体高純度(純度99.
995%が望ましい)チタンまたは銅リボンから作られ
ている。しかし、スパッタされる材料およびその他の要
因によっては、他の高導電材料や形状を利用してもよ
い。例えば、リボンは1/16インチ(1.59mm)
の薄さで、ステンレス鋼製であってもよい。また、スパ
ッタされる材料がアルミニウムの場合は、ターゲットと
コイルの両者を高純度アルミニウムで製造しなければな
らない。材料をコイル104からスパッタすると同時に
同一タイプの材料をターゲット110からスパッタし
て、堆積の均一性を向上することもできるが、これは、
1996年7月10日に出願された、「プラズマの発生
とスパッタリングのためのコイル(Coils for Generati
ng a Plasma and for Sputtering)」という名称の同時
係属出願第08/680,335号明細書(Atty. Docket#1390CIP/
PVD/DV)に記載されている。図示のリボン形状に加え
て、特にウェーハ冷却が望ましい場合は、中空チューブ
を利用してもよい。
12〜14インチ(304.8〜355.6mm)の3
回巻螺旋コイルの形状を有する2インチ(5.08m
m)×1/8インチ(3.175mm)の強力ビード吹
き(heavy duty bead blasted)固体高純度(純度99.
995%が望ましい)チタンまたは銅リボンから作られ
ている。しかし、スパッタされる材料およびその他の要
因によっては、他の高導電材料や形状を利用してもよ
い。例えば、リボンは1/16インチ(1.59mm)
の薄さで、ステンレス鋼製であってもよい。また、スパ
ッタされる材料がアルミニウムの場合は、ターゲットと
コイルの両者を高純度アルミニウムで製造しなければな
らない。材料をコイル104からスパッタすると同時に
同一タイプの材料をターゲット110からスパッタし
て、堆積の均一性を向上することもできるが、これは、
1996年7月10日に出願された、「プラズマの発生
とスパッタリングのためのコイル(Coils for Generati
ng a Plasma and for Sputtering)」という名称の同時
係属出願第08/680,335号明細書(Atty. Docket#1390CIP/
PVD/DV)に記載されている。図示のリボン形状に加え
て、特にウェーハ冷却が望ましい場合は、中空チューブ
を利用してもよい。
【0033】適用によっては、図2の実施形態の暗黒部
シールド130と同じ働きをさせるために、コイル10
4に隣接してシールド106の背後に電磁石を設けても
よい。より詳細には、1996年10月17日に出願さ
れた、「ICP源におけるコイルスパッタリングを除去
する方法(A Method to Eliminate Coil Sputteringin
ICP Source)」という名称の、同時係属出願第
号明細書(Atty.Docket#1457/PVD/DV)に記載された
ように、ターゲットスパッタリング中に作用する磁石か
らの磁力線(magnetic field lines)が、コイル104
を、限定的に、ターゲット110から放出される堆積材
料から磁気的にシールドできる。更に、上記のように、
磁力線は、高密度プラズマから付勢される電子を、コイ
ル104およびコイル104の周囲から離してアースチ
ャンバシールド106の方向に偏向させることができ
る。これによって、付勢電子が、コイル104のすぐ近
傍に滞留し、基板112を引き続き汚染する可能性があ
るコイル104からの材料をスパッタするかもしれない
前駆物質ガスの原子と分子をイオン化することを防止す
る。
シールド130と同じ働きをさせるために、コイル10
4に隣接してシールド106の背後に電磁石を設けても
よい。より詳細には、1996年10月17日に出願さ
れた、「ICP源におけるコイルスパッタリングを除去
する方法(A Method to Eliminate Coil Sputteringin
ICP Source)」という名称の、同時係属出願第
号明細書(Atty.Docket#1457/PVD/DV)に記載された
ように、ターゲットスパッタリング中に作用する磁石か
らの磁力線(magnetic field lines)が、コイル104
を、限定的に、ターゲット110から放出される堆積材
料から磁気的にシールドできる。更に、上記のように、
磁力線は、高密度プラズマから付勢される電子を、コイ
ル104およびコイル104の周囲から離してアースチ
ャンバシールド106の方向に偏向させることができ
る。これによって、付勢電子が、コイル104のすぐ近
傍に滞留し、基板112を引き続き汚染する可能性があ
るコイル104からの材料をスパッタするかもしれない
前駆物質ガスの原子と分子をイオン化することを防止す
る。
【0034】上記で検討した実施形態では、多回巻(mul
tiple turn) コイル104を記載たが、もちろん、代わ
りに単巻コイルを使用してもよい。更に、図示のリボン
形コイル104の代わりに、コイル104の各巻(turn)
を、平らな、開放端を持つ環状リングで実施してもよ
く、これは、1996年7月10日に出願された、「プ
ラズマの発生とスパッタリングのためのコイル(Coils
for Generating a Plasma and for Sputtering)」とい
う名称の同時係属出願第08/680,335号明細書(Attorney.
Docket#1390CIP/PVD/DV)に記載されており、この内容
は引用して本明細書に全体として援用されている。
tiple turn) コイル104を記載たが、もちろん、代わ
りに単巻コイルを使用してもよい。更に、図示のリボン
形コイル104の代わりに、コイル104の各巻(turn)
を、平らな、開放端を持つ環状リングで実施してもよ
く、これは、1996年7月10日に出願された、「プ
ラズマの発生とスパッタリングのためのコイル(Coils
for Generating a Plasma and for Sputtering)」とい
う名称の同時係属出願第08/680,335号明細書(Attorney.
Docket#1390CIP/PVD/DV)に記載されており、この内容
は引用して本明細書に全体として援用されている。
【0035】上記で検討した各実施形態は、プラズマチ
ャンバ内で単一コイルを利用した。本発明が、1つ以上
のRF駆動コイルまたはRF駆動シールドを有するプラ
ズマチャンバに適用できることは言うまでもない。例え
ば、本発明を、「プラズマ中にヘリコン波を発射するた
めの方法と装置(Method and Apparatus for Launcing
a Helicon Wave in a Plasma)」という名称の、199
5年11月15日に出願された、上記の同時係属中の特
許出願第08/559,345号明細書に記載されているタイプの
ヘリコン波発射用の多重コイルチャンバに適用してもよ
い。
ャンバ内で単一コイルを利用した。本発明が、1つ以上
のRF駆動コイルまたはRF駆動シールドを有するプラ
ズマチャンバに適用できることは言うまでもない。例え
ば、本発明を、「プラズマ中にヘリコン波を発射するた
めの方法と装置(Method and Apparatus for Launcing
a Helicon Wave in a Plasma)」という名称の、199
5年11月15日に出願された、上記の同時係属中の特
許出願第08/559,345号明細書に記載されているタイプの
ヘリコン波発射用の多重コイルチャンバに適用してもよ
い。
【0036】適切なRF発生器とマッチング回路は当業
者にとっては周知のコンポーネントである。例えば、マ
ッチング回路とアンテナに対する最良の周波数マッチの
ための「周波数追跡」の能力を有する ENI Genesis シ
リーズ等のRF発生器が適当である。コイル104にR
F電力を発生させる発生器の周波数は、2MHzが望ま
しいが、その範囲は、例えば1MHz〜4MHzで変更
できると予想される。RF電力の設定は1.5kWが望
ましいが、1.5〜5kWの範囲でも充分である。更
に、ターゲット110にバイアスをかけるための直流電
力設定は5kWが望ましいが、2〜10kW範囲で直流
30V以下のペデスタル114バイアス電圧で十分であ
る。コイルのコンディショニングの間は、コイルRF電
力対ターゲット直流電力の比は10以上が望ましい。
者にとっては周知のコンポーネントである。例えば、マ
ッチング回路とアンテナに対する最良の周波数マッチの
ための「周波数追跡」の能力を有する ENI Genesis シ
リーズ等のRF発生器が適当である。コイル104にR
F電力を発生させる発生器の周波数は、2MHzが望ま
しいが、その範囲は、例えば1MHz〜4MHzで変更
できると予想される。RF電力の設定は1.5kWが望
ましいが、1.5〜5kWの範囲でも充分である。更
に、ターゲット110にバイアスをかけるための直流電
力設定は5kWが望ましいが、2〜10kW範囲で直流
30V以下のペデスタル114バイアス電圧で十分であ
る。コイルのコンディショニングの間は、コイルRF電
力対ターゲット直流電力の比は10以上が望ましい。
【0037】上記の実施形態では、チャンバシールド1
06の直径は16(406.4mm)インチだが、直径
6〜25インチ(152.4〜635mm)インチで満
足すべき結果が得られるものと予想される。シールド
は、セラミックや石英等の絶縁材料を含む様々な材料か
ら製造可能である。しかしながら、ターゲット材料でコ
ーティングされるであろう全ての金属表面およびシール
ドは、スパッタされるターゲット材料と同一材料で作ら
れているのでない限り、ステンレス鋼か銅等の材料で作
られていることが望ましい。コーティングされる構造体
の材料は、シールドまたはその他の構造体からウェーハ
上に剥離するスパッタされた材料を低減するために、ス
パッタされる材料と密接に合致する熱膨張係数を有しな
ければならない。更に、コーティングされる材料は、ス
パッタされる材料に対して良好な密着性を有していなけ
ればならない。従って、例えば堆積する材料がチタンの
場合は、シールド、ブラケット、およびコーティングさ
れる可能性のある他の構造体の材料の好ましい金属は、
ビード吹きチタン(bead blasted titanium)である。ス
パッタされる可能性の大きい表面、例えばコイルのエン
ドキャップやフィードスルー隔離部材は、ターゲットと
同一タイプの材料、例えば高純度チタンで製作するのが
望ましいだろう。もちろん、堆積する材料がチタン以外
の材料の場合、好ましい金属は、堆積される材料、例え
ばステンレス鋼である。密着性は、ターゲットのスパッ
タリングに先立ってモリブデンで構造体をコーティング
することによっても改善される。しかしながら、モリブ
デンはコイルからスパッタされるとワークピースを汚染
する可能性があるので、コイル(またはスパッタされる
であろう全ての他の表面)は、モリブデンその他の材料
でコーティングさていないことが望ましい。
06の直径は16(406.4mm)インチだが、直径
6〜25インチ(152.4〜635mm)インチで満
足すべき結果が得られるものと予想される。シールド
は、セラミックや石英等の絶縁材料を含む様々な材料か
ら製造可能である。しかしながら、ターゲット材料でコ
ーティングされるであろう全ての金属表面およびシール
ドは、スパッタされるターゲット材料と同一材料で作ら
れているのでない限り、ステンレス鋼か銅等の材料で作
られていることが望ましい。コーティングされる構造体
の材料は、シールドまたはその他の構造体からウェーハ
上に剥離するスパッタされた材料を低減するために、ス
パッタされる材料と密接に合致する熱膨張係数を有しな
ければならない。更に、コーティングされる材料は、ス
パッタされる材料に対して良好な密着性を有していなけ
ればならない。従って、例えば堆積する材料がチタンの
場合は、シールド、ブラケット、およびコーティングさ
れる可能性のある他の構造体の材料の好ましい金属は、
ビード吹きチタン(bead blasted titanium)である。ス
パッタされる可能性の大きい表面、例えばコイルのエン
ドキャップやフィードスルー隔離部材は、ターゲットと
同一タイプの材料、例えば高純度チタンで製作するのが
望ましいだろう。もちろん、堆積する材料がチタン以外
の材料の場合、好ましい金属は、堆積される材料、例え
ばステンレス鋼である。密着性は、ターゲットのスパッ
タリングに先立ってモリブデンで構造体をコーティング
することによっても改善される。しかしながら、モリブ
デンはコイルからスパッタされるとワークピースを汚染
する可能性があるので、コイル(またはスパッタされる
であろう全ての他の表面)は、モリブデンその他の材料
でコーティングさていないことが望ましい。
【0038】ウェーハからターゲットまでの間隔は、約
140mm(約5.5インチ)が望ましいが、約1.5
インチ(38.1mm)〜8インチ(203.2mm)
でもよい。このウェーハからターゲットまでの間隔に対
して、ターゲットから1.9インチ(48.26mm)
の距離だけ間隔を空けた直径11.4インチ(289.
56mm)のコイルで、満足すべきステップウェーハボ
トムカバレッジ(stepped wafer bottom coverage) が達
成された。コイルをワークピースの縁から離間させるコ
イル直径の増加は、ボトムカバレッジに対して悪影響を
及ぼすことが判明している。他方、コイルをウェーハの
縁に近付けるようにコイル直径を減少させることは、層
の均一性に悪影響を及ぼす場合がある。
140mm(約5.5インチ)が望ましいが、約1.5
インチ(38.1mm)〜8インチ(203.2mm)
でもよい。このウェーハからターゲットまでの間隔に対
して、ターゲットから1.9インチ(48.26mm)
の距離だけ間隔を空けた直径11.4インチ(289.
56mm)のコイルで、満足すべきステップウェーハボ
トムカバレッジ(stepped wafer bottom coverage) が達
成された。コイルをワークピースの縁から離間させるコ
イル直径の増加は、ボトムカバレッジに対して悪影響を
及ぼすことが判明している。他方、コイルをウェーハの
縁に近付けるようにコイル直径を減少させることは、層
の均一性に悪影響を及ぼす場合がある。
【0039】堆積の均一性も、ターゲットからのコイル
の間隔の関数であると思われる。前記のように、コイル
とターゲット間の間隔は、ターゲットからウェーハまで
の間隔が140mmの場合に対して、1.9(48.2
6mm)インチが満足する結果を有することが判明し
た。コイルをターゲット(またはウェーハ)に垂直方向
で近付けても離間させても、堆積層の均一性に悪影響を
与える。
の間隔の関数であると思われる。前記のように、コイル
とターゲット間の間隔は、ターゲットからウェーハまで
の間隔が140mmの場合に対して、1.9(48.2
6mm)インチが満足する結果を有することが判明し
た。コイルをターゲット(またはウェーハ)に垂直方向
で近付けても離間させても、堆積層の均一性に悪影響を
与える。
【0040】Ar、H2 、O2 、またはNF3 、CF4
等の反応性ガス、およびその他多数を含む様々な前駆物
質ガスを利用してプラズマを発生させることができる。
0.1〜50ミリTorr の圧力を含む様々な前駆物質ガ
ス圧力が適当である。イオン化PVDに関しては、10
〜100ミリTorrの圧力が、スパッタされる材料の最良
のイオン化のために望ましい。
等の反応性ガス、およびその他多数を含む様々な前駆物
質ガスを利用してプラズマを発生させることができる。
0.1〜50ミリTorr の圧力を含む様々な前駆物質ガ
ス圧力が適当である。イオン化PVDに関しては、10
〜100ミリTorrの圧力が、スパッタされる材料の最良
のイオン化のために望ましい。
【0041】もちろん言うまでもないことだが、本発明
の、様々な局面における変形は当業者には自明であり、
検討後に初めて明らかとなるものもあれば、通常の機械
的、電子的設計事項のものもある。他の実施形態も可能
であり、その具体的な設計はその適用の態様によって定
まる。従って、本発明の適用範囲は、本明細書の特定実
施形態に限定されるべきではなく、添付の特許請求の範
囲ならびにそれらと同等の仕様のみによって定義される
ものとする。
の、様々な局面における変形は当業者には自明であり、
検討後に初めて明らかとなるものもあれば、通常の機械
的、電子的設計事項のものもある。他の実施形態も可能
であり、その具体的な設計はその適用の態様によって定
まる。従って、本発明の適用範囲は、本明細書の特定実
施形態に限定されるべきではなく、添付の特許請求の範
囲ならびにそれらと同等の仕様のみによって定義される
ものとする。
【図1】本発明の実施形態によるプラズマ発生チャンバ
の部分断面斜視図である。
の部分断面斜視図である。
【図2】図1のプラズマ発生チャンバの部分断面図で、
真空チャンバ内に取り付けられた状態を示した図であ
る。
真空チャンバ内に取り付けられた状態を示した図であ
る。
【図3】図1〜図2のプラズマ発生チャンバの電気的相
互接続の略図である。
互接続の略図である。
【図4】図1のチャンバのコイルをコンディショニング
するためのプロセスを示したチャートである。
するためのプロセスを示したチャートである。
Claims (14)
- 【請求項1】 半導体製造システム内でプラズマを付勢
してワークピース上にターゲットから材料をスパッタす
るためのコイルをコンディショニングする方法であっ
て、 前駆物質ガスをイオン化するための前記コイルにRF電
力を加えること、および前記コイルから汚染物質を除去
するために前記コイルをスパッタすること、を備える方
法。 - 【請求項2】 半導体製造システム内でプラズマを付勢
してワークピース上にターゲットから材料をスパッタす
るためのコイルをコンディショニングする方法であっ
て、 前駆物質ガスを提供すること、および前記コイルから汚
染物質を除去するために、前記前駆物質ガスをイオン化
するための前記コイルにRF電力を加えて、前記コイル
の正味のスパッタリングを提供すること、を備える方
法。 - 【請求項3】 バイアス用電力を、前記ターゲットから
スパッタされて前記コイル上に堆積したすべての材料を
前記コイルから確実に再スパッタするに足る程度の低レ
ベルで、前記RF電力印加ステップ中に、前記ターゲッ
トに印加することを更に備える請求項2の方法。 - 【請求項4】 コイルRF電力対ターゲットバイアス用
電力の比が10より大きい請求項3の方法。 - 【請求項5】 前記コイルRF電力が0.1〜10kW
の範囲にあり、前記ターゲットバイアス用電力が0〜5
00Wの範囲にある請求項3の方法。 - 【請求項6】 前記コイルRF電力が約1500Wで、
前記ターゲットバイアス用電力が約100Wである請求
項5の方法。 - 【請求項7】 ターゲットからワークピース上に材料を
スパッタするための方法であって、 プラズマを形成するように前駆物質ガスをイオン化する
ためのコイルに、第1のRF電力を加えること、 前記コイルをスパッタして前記コイルから汚染物質を除
去すること、 前記汚染物質が前記コイルからスパッタされた後、ター
ゲット材料をワークピースの方向にスパッタして前記タ
ーゲットをスパッタすること、および前記ワークピース
上にターゲット材料が堆積する前に、前記スパッタされ
たターゲット材料をイオン化するように前記コイルにプ
ラズマを付勢するための第2のRF電力を加えること、
を備える方法。 - 【請求項8】 バイアス用電力を、前記ターゲットから
スパッタされて前記コイル上に堆積したすべての材料を
前記コイルから確実に再スパッタするに足る程度の低レ
ベルで、前記コイルスパッタリングステップ中に、前記
コイルスパッタリングステップ中に、前記ターゲットに
印加するステップを更に有する請求項7の方法。 - 【請求項9】 前記第1のコイルRF電力対ターゲット
バイアス用電力の比が10より大きい請求項3の方法。 - 【請求項10】 前記第1のコイルRF電力が0.1〜
10kWの範囲にあり、前記ターゲットバイアス用電力
が0〜500Wの範囲にある請求項3の方法。 - 【請求項11】 前記第1コイルRF電力が約1500
Wで、前記ターゲットバイアス用電力が約100Wであ
る請求項5の方法。 - 【請求項12】 半導体製造システム内でプラズマを付
勢してワークピース上に材料をスパッタするための装置
であって、 内部にプラズマ発生領域を有する半導体製造チャンバ、
および前記チャンバに支えられると共に、前記プラズマ
発生領域内にエネルギーを結合するように配置され、実
質的に汚染物質の存在しないスパッタされた表面を有す
るコイル、 を備える装置。 - 【請求項13】 チタンを含むターゲットを含み、前記
コイルはチタンを含む請求項12の装置。 - 【請求項14】 アルミニウムを含むターゲットを含
み、前記コイルはアルミニウムを含む請求項12の装
置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/741,708 US5961793A (en) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | Method of reducing generation of particulate matter in a sputtering chamber |
US08/741708 | 1996-10-31 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10212576A true JPH10212576A (ja) | 1998-08-11 |
Family
ID=24981835
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9336260A Withdrawn JPH10212576A (ja) | 1996-10-31 | 1997-10-30 | スパッタリングチャンバにおける粒状物質の発生を抑制する方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5961793A (ja) |
EP (1) | EP0840351A3 (ja) |
JP (1) | JPH10212576A (ja) |
SG (1) | SG65694A1 (ja) |
TW (1) | TW409280B (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002527900A (ja) * | 1998-10-15 | 2002-08-27 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | プラズマチャンバ用水冷コイル |
KR20160062730A (ko) * | 2014-11-25 | 2016-06-02 | 에스피티에스 테크놀러지스 리미티드 | 플라즈마 에칭 장치 |
Families Citing this family (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100489918B1 (ko) * | 1996-05-09 | 2005-08-04 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 플라즈마발생및스퍼터링용코일 |
US6368469B1 (en) * | 1996-05-09 | 2002-04-09 | Applied Materials, Inc. | Coils for generating a plasma and for sputtering |
JP4562818B2 (ja) * | 1997-02-14 | 2010-10-13 | パナソニック株式会社 | 人工格子多層膜の着膜装置 |
US6652717B1 (en) * | 1997-05-16 | 2003-11-25 | Applied Materials, Inc. | Use of variable impedance to control coil sputter distribution |
US6579426B1 (en) * | 1997-05-16 | 2003-06-17 | Applied Materials, Inc. | Use of variable impedance to control coil sputter distribution |
US6361661B2 (en) * | 1997-05-16 | 2002-03-26 | Applies Materials, Inc. | Hybrid coil design for ionized deposition |
US6345588B1 (en) | 1997-08-07 | 2002-02-12 | Applied Materials, Inc. | Use of variable RF generator to control coil voltage distribution |
US6315872B1 (en) * | 1997-11-26 | 2001-11-13 | Applied Materials, Inc. | Coil for sputter deposition |
US6506287B1 (en) | 1998-03-16 | 2003-01-14 | Applied Materials, Inc. | Overlap design of one-turn coil |
US6660134B1 (en) * | 1998-07-10 | 2003-12-09 | Applied Materials, Inc. | Feedthrough overlap coil |
US6235163B1 (en) * | 1999-07-09 | 2001-05-22 | Applied Materials, Inc. | Methods and apparatus for ionized metal plasma copper deposition with enhanced in-film particle performance |
US6168696B1 (en) * | 1999-09-01 | 2001-01-02 | Micron Technology, Inc. | Non-knurled induction coil for ionized metal deposition, sputtering apparatus including same, and method of constructing the apparatus |
US6099705A (en) * | 1999-09-08 | 2000-08-08 | United Microelectronics Corp. | Physical vapor deposition device for forming a uniform metal layer on a semiconductor wafer |
US6387800B1 (en) * | 1999-12-20 | 2002-05-14 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Method of forming barrier and seed layers for electrochemical deposition of copper |
US6627056B2 (en) * | 2000-02-16 | 2003-09-30 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for ionized plasma deposition |
US6461483B1 (en) * | 2000-03-10 | 2002-10-08 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for performing high pressure physical vapor deposition |
US6699375B1 (en) | 2000-06-29 | 2004-03-02 | Applied Materials, Inc. | Method of extending process kit consumable recycling life |
US6627050B2 (en) * | 2000-07-28 | 2003-09-30 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for depositing a tantalum-containing layer on a substrate |
US6534394B1 (en) | 2000-09-13 | 2003-03-18 | International Business Machines Corporation | Process to create robust contacts and interconnects |
US6356025B1 (en) * | 2000-10-03 | 2002-03-12 | Archimedes Technology Group, Inc. | Shielded rf antenna |
US6537622B2 (en) * | 2001-05-04 | 2003-03-25 | Silicon Integrated Systems Corp. | Method of prevention of particle pollution in a pre-clean chamber |
US6756318B2 (en) * | 2001-09-10 | 2004-06-29 | Tegal Corporation | Nanolayer thick film processing system and method |
US9708707B2 (en) * | 2001-09-10 | 2017-07-18 | Asm International N.V. | Nanolayer deposition using bias power treatment |
US9121098B2 (en) | 2003-02-04 | 2015-09-01 | Asm International N.V. | NanoLayer Deposition process for composite films |
US7713592B2 (en) * | 2003-02-04 | 2010-05-11 | Tegal Corporation | Nanolayer deposition process |
KR101001743B1 (ko) * | 2003-11-17 | 2010-12-15 | 삼성전자주식회사 | 헬리컬 자기-공진 코일을 이용한 이온화 물리적 기상 증착장치 |
US20060109195A1 (en) * | 2004-11-22 | 2006-05-25 | Tihiro Ohkawa | Shielded antenna |
US8721846B2 (en) * | 2004-11-30 | 2014-05-13 | Tokyo Electron Limited | Method of forming film, film forming apparatus and storage medium |
US9659758B2 (en) | 2005-03-22 | 2017-05-23 | Honeywell International Inc. | Coils utilized in vapor deposition applications and methods of production |
JP2008013829A (ja) * | 2006-07-07 | 2008-01-24 | Fujitsu Ltd | 金属酸化膜の成膜方法 |
US20100304027A1 (en) * | 2009-05-27 | 2010-12-02 | Applied Materials, Inc. | Substrate processing system and methods thereof |
US11183373B2 (en) | 2017-10-11 | 2021-11-23 | Honeywell International Inc. | Multi-patterned sputter traps and methods of making |
EP3539754B1 (en) * | 2018-03-14 | 2023-04-26 | Concept Laser GmbH | Method for additively manufacturing at least one three-dimensional object |
Family Cites Families (80)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3594295A (en) * | 1966-09-19 | 1971-07-20 | Physics Technology Lab Inc | Rf sputtering of insulator materials |
US4362632A (en) * | 1974-08-02 | 1982-12-07 | Lfe Corporation | Gas discharge apparatus |
US4756815A (en) * | 1979-12-21 | 1988-07-12 | Varian Associates, Inc. | Wafer coating system |
US4336118A (en) * | 1980-03-21 | 1982-06-22 | Battelle Memorial Institute | Methods for making deposited films with improved microstructures |
JPS5819363A (ja) * | 1981-07-27 | 1983-02-04 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | アントラキノン化合物、その製造法及びセルロース含有繊維類用アントラキノン染料 |
JPS5863139A (ja) * | 1981-10-12 | 1983-04-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体結晶上への絶縁膜の形成法 |
US4495221A (en) * | 1982-10-26 | 1985-01-22 | Signetics Corporation | Variable rate semiconductor deposition process |
JPS59190363A (ja) * | 1983-04-11 | 1984-10-29 | Orient Watch Co Ltd | 金属薄膜の形成方法 |
US4865712A (en) * | 1984-05-17 | 1989-09-12 | Varian Associates, Inc. | Apparatus for manufacturing planarized aluminum films |
US4661228A (en) * | 1984-05-17 | 1987-04-28 | Varian Associates, Inc. | Apparatus and method for manufacturing planarized aluminum films |
GB2162365B (en) * | 1984-07-26 | 1989-06-01 | Atomic Energy Authority Uk | Ion source |
JPH0740468B2 (ja) * | 1984-12-11 | 1995-05-01 | 株式会社日立製作所 | 高周波プラズマ発生装置 |
JPS61190070A (ja) * | 1985-02-20 | 1986-08-23 | Hitachi Ltd | スパツタ装置 |
US4810935A (en) * | 1985-05-03 | 1989-03-07 | The Australian National University | Method and apparatus for producing large volume magnetoplasmas |
KR900005785B1 (ko) * | 1985-05-13 | 1990-08-11 | 닛뽄덴신덴와 가부시끼가이샤 | 평탄성 박막의 제조방법 |
US4626312A (en) * | 1985-06-24 | 1986-12-02 | The Perkin-Elmer Corporation | Plasma etching system for minimizing stray electrical discharges |
JP2515731B2 (ja) * | 1985-10-25 | 1996-07-10 | 株式会社日立製作所 | 薄膜形成装置および薄膜形成方法 |
US4818723A (en) * | 1985-11-27 | 1989-04-04 | Advanced Micro Devices, Inc. | Silicide contact plug formation technique |
GB8629634D0 (en) * | 1986-12-11 | 1987-01-21 | Dobson C D | Reactive ion & sputter etching |
US5292393A (en) * | 1986-12-19 | 1994-03-08 | Applied Materials, Inc. | Multichamber integrated process system |
US4792732A (en) * | 1987-06-12 | 1988-12-20 | United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Radio frequency plasma generator |
US5175608A (en) * | 1987-06-30 | 1992-12-29 | Hitachi, Ltd. | Method of and apparatus for sputtering, and integrated circuit device |
JP2602276B2 (ja) * | 1987-06-30 | 1997-04-23 | 株式会社日立製作所 | スパツタリング方法とその装置 |
JPS6411966A (en) * | 1987-07-02 | 1989-01-17 | Fujitsu Ltd | High-temperature sputtering method |
US4824544A (en) * | 1987-10-29 | 1989-04-25 | International Business Machines Corporation | Large area cathode lift-off sputter deposition device |
KR920003789B1 (ko) * | 1988-02-08 | 1992-05-14 | 니뽄 덴신 덴와 가부시끼가이샤 | 플라즈마 스퍼터링을 이용한 박막 형성 장치 및 이온원 |
US4842703A (en) * | 1988-02-23 | 1989-06-27 | Eaton Corporation | Magnetron cathode and method for sputter coating |
JP2859632B2 (ja) * | 1988-04-14 | 1999-02-17 | キヤノン株式会社 | 成膜装置及び成膜方法 |
JP2776826B2 (ja) * | 1988-04-15 | 1998-07-16 | 株式会社日立製作所 | 半導体装置およびその製造方法 |
US4944961A (en) * | 1988-08-05 | 1990-07-31 | Rensselaer Polytechnic Institute | Deposition of metals on stepped surfaces |
US4871421A (en) * | 1988-09-15 | 1989-10-03 | Lam Research Corporation | Split-phase driver for plasma etch system |
US4925542A (en) * | 1988-12-08 | 1990-05-15 | Trw Inc. | Plasma plating apparatus and method |
US4918031A (en) * | 1988-12-28 | 1990-04-17 | American Telephone And Telegraph Company,At&T Bell Laboratories | Processes depending on plasma generation using a helical resonator |
GB8905075D0 (en) * | 1989-03-06 | 1989-04-19 | Nordiko Ltd | Electrode assembly and apparatus |
US5186718A (en) * | 1989-05-19 | 1993-02-16 | Applied Materials, Inc. | Staged-vacuum wafer processing system and method |
US5135629A (en) * | 1989-06-12 | 1992-08-04 | Nippon Mining Co., Ltd. | Thin film deposition system |
US5429070A (en) * | 1989-06-13 | 1995-07-04 | Plasma & Materials Technologies, Inc. | High density plasma deposition and etching apparatus |
US5091049A (en) * | 1989-06-13 | 1992-02-25 | Plasma & Materials Technologies, Inc. | High density plasma deposition and etching apparatus |
US5421891A (en) * | 1989-06-13 | 1995-06-06 | Plasma & Materials Technologies, Inc. | High density plasma deposition and etching apparatus |
US4990229A (en) * | 1989-06-13 | 1991-02-05 | Plasma & Materials Technologies, Inc. | High density plasma deposition and etching apparatus |
US5122251A (en) * | 1989-06-13 | 1992-06-16 | Plasma & Materials Technologies, Inc. | High density plasma deposition and etching apparatus |
US4948458A (en) * | 1989-08-14 | 1990-08-14 | Lam Research Corporation | Method and apparatus for producing magnetically-coupled planar plasma |
US5234560A (en) * | 1989-08-14 | 1993-08-10 | Hauzer Holdings Bv | Method and device for sputtering of films |
US4970176A (en) * | 1989-09-29 | 1990-11-13 | Motorola, Inc. | Multiple step metallization process |
JP2834797B2 (ja) * | 1989-10-25 | 1998-12-14 | 株式会社リコー | 薄膜形成装置 |
DE3942964A1 (de) * | 1989-12-23 | 1991-06-27 | Leybold Ag | Einrichtung fuer die erzeugung eines plasmas |
DE69129081T2 (de) * | 1990-01-29 | 1998-07-02 | Varian Associates | Gerät und Verfahren zur Niederschlagung durch einen Kollimator |
US5304279A (en) * | 1990-08-10 | 1994-04-19 | International Business Machines Corporation | Radio frequency induction/multipole plasma processing tool |
US5178739A (en) * | 1990-10-31 | 1993-01-12 | International Business Machines Corporation | Apparatus for depositing material into high aspect ratio holes |
US5206516A (en) * | 1991-04-29 | 1993-04-27 | International Business Machines Corporation | Low energy, steered ion beam deposition system having high current at low pressure |
KR100255703B1 (ko) * | 1991-06-27 | 2000-05-01 | 조셉 제이. 스위니 | 전자기 rf연결부를 사용하는 플라즈마 처리기 및 방법 |
US5171412A (en) * | 1991-08-23 | 1992-12-15 | Applied Materials, Inc. | Material deposition method for integrated circuit manufacturing |
JPH05152248A (ja) * | 1991-11-26 | 1993-06-18 | Sony Corp | アルミニウム系配線材料の埋込み方法 |
US5280154A (en) * | 1992-01-30 | 1994-01-18 | International Business Machines Corporation | Radio frequency induction plasma processing system utilizing a uniform field coil |
US5342571A (en) * | 1992-02-19 | 1994-08-30 | Tosoh Smd, Inc. | Method for producing sputtering target for deposition of titanium, aluminum and nitrogen coatings, sputtering target made thereby, and method of sputtering with said targets |
US5368685A (en) * | 1992-03-24 | 1994-11-29 | Hitachi, Ltd. | Dry etching apparatus and method |
US5361016A (en) * | 1992-03-26 | 1994-11-01 | General Atomics | High density plasma formation using whistler mode excitation in a reduced cross-sectional area formation tube |
US5225740A (en) * | 1992-03-26 | 1993-07-06 | General Atomics | Method and apparatus for producing high density plasma using whistler mode excitation |
US5231334A (en) * | 1992-04-15 | 1993-07-27 | Texas Instruments Incorporated | Plasma source and method of manufacturing |
US5241245A (en) * | 1992-05-06 | 1993-08-31 | International Business Machines Corporation | Optimized helical resonator for plasma processing |
US5397962A (en) * | 1992-06-29 | 1995-03-14 | Texas Instruments Incorporated | Source and method for generating high-density plasma with inductive power coupling |
JP3688726B2 (ja) * | 1992-07-17 | 2005-08-31 | 株式会社東芝 | 半導体装置の製造方法 |
US5404079A (en) * | 1992-08-13 | 1995-04-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Plasma generating apparatus |
US5312717A (en) * | 1992-09-24 | 1994-05-17 | International Business Machines Corporation | Residue free vertical pattern transfer with top surface imaging resists |
US5346578A (en) * | 1992-11-04 | 1994-09-13 | Novellus Systems, Inc. | Induction plasma source |
US5433812A (en) * | 1993-01-19 | 1995-07-18 | International Business Machines Corporation | Apparatus for enhanced inductive coupling to plasmas with reduced sputter contamination |
JP3224443B2 (ja) * | 1993-02-08 | 2001-10-29 | 靖浩 堀池 | ヘリコン波プラズマ処理装置 |
JP3271359B2 (ja) * | 1993-02-25 | 2002-04-02 | ソニー株式会社 | ドライエッチング方法 |
JP3252518B2 (ja) * | 1993-03-19 | 2002-02-04 | ソニー株式会社 | ドライエッチング方法 |
JP3174981B2 (ja) * | 1993-03-26 | 2001-06-11 | 東京エレクトロン株式会社 | ヘリコン波プラズマ処理装置 |
US5430355A (en) * | 1993-07-30 | 1995-07-04 | Texas Instruments Incorporated | RF induction plasma source for plasma processing |
US5418431A (en) * | 1993-08-27 | 1995-05-23 | Hughes Aircraft Company | RF plasma source and antenna therefor |
US5443995A (en) * | 1993-09-17 | 1995-08-22 | Applied Materials, Inc. | Method for metallizing a semiconductor wafer |
US5431799A (en) * | 1993-10-29 | 1995-07-11 | Applied Materials, Inc. | Collimation hardware with RF bias rings to enhance sputter and/or substrate cavity ion generation efficiency |
EP0680072B1 (en) * | 1994-04-28 | 2003-10-08 | Applied Materials, Inc. | A method of operating a high density plasma CVD reactor with combined inductive and capacitive coupling |
US5639357A (en) * | 1994-05-12 | 1997-06-17 | Applied Materials | Synchronous modulation bias sputter method and apparatus for complete planarization of metal films |
US5503676A (en) * | 1994-09-19 | 1996-04-02 | Lam Research Corporation | Apparatus and method for magnetron in-situ cleaning of plasma reaction chamber |
JP2657170B2 (ja) * | 1994-10-24 | 1997-09-24 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置 |
JPH07176399A (ja) * | 1994-10-24 | 1995-07-14 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置 |
US5573595A (en) * | 1995-09-29 | 1996-11-12 | Lam Research Corporation | Methods and apparatus for generating plasma |
-
1996
- 1996-10-31 US US08/741,708 patent/US5961793A/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-10-27 SG SG1997003872A patent/SG65694A1/en unknown
- 1997-10-28 TW TW086115947A patent/TW409280B/zh not_active IP Right Cessation
- 1997-10-29 EP EP97308639A patent/EP0840351A3/en not_active Withdrawn
- 1997-10-30 JP JP9336260A patent/JPH10212576A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002527900A (ja) * | 1998-10-15 | 2002-08-27 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | プラズマチャンバ用水冷コイル |
KR20160062730A (ko) * | 2014-11-25 | 2016-06-02 | 에스피티에스 테크놀러지스 리미티드 | 플라즈마 에칭 장치 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0840351A2 (en) | 1998-05-06 |
US5961793A (en) | 1999-10-05 |
TW409280B (en) | 2000-10-21 |
SG65694A1 (en) | 1999-06-22 |
EP0840351A3 (en) | 1998-09-16 |
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